高铁血红素对体温过低症犬的保护作用研究

高铁血红素对体温过低症犬的保护作用研究推荐到首页　□　《中国体外循环杂志》2008年第02期1/3页123作者单位：海军总医院，北京100037

【摘要】目的探讨高铁血红素对海水浸泡性体温过低症犬的保护作用。方法健康杂种犬12只,随机分为对照组和高铁血红素组。高铁红素组手术前48h腹腔注射高铁血红素（每次80μmol/kg,2次/天，2天）。采用海水浸泡性体温过低症模型，将肛温降至30℃，于实验前和实验后肛温30℃时分别取血浆测定超氧化物歧化酶（sod）、总胆红素（tb）、谷草转氨酶（got）、乳酸脱氢酶（ldh）、肌酸激酶（ck）、肌酸激酶同功酶（ckmb）、白介素-6（il-6）、肿瘤坏死因子-α（tnf-α）的含量。结果高铁血红素组腹腔注射高铁血红素2天后，制作低温模型前在肛温39℃时，与对照组比较，sod明显升高，组间差异有统计学意义（p＜0.05）。制作体温过低症模型将两组动物肛温降至30℃时，高铁血红素组sod、tb高于对照组（p＜0.05）；got、ldh、ck、ckmb、il-6、tnf-a低于对照组（p＜0.05）。结论血红素氧合酶的诱导剂高铁血红素可在一定程度上提高血胆红素水平，增加sod活性，提高血清总抗氧化能力，对低温损伤有一定的保护作用。

【关键词】低温超氧化物岐化酶总胆红素高铁血红素

protectiveeffectofheminonhypothermiadogs

wangjin1，helei2,zhuxiao-fa1，lijia-chun2，jiangchao-guang2

（1.navalgeneralhospital,beijing100037；2.plageneralhospital,beijing100853,china）

abstract:objectivetoexploretheprotectiveeffectofheminonhypothermicdogsimmersedbyseawater.methodstwelvehealthydogsweredevidedintotwogroups:controlgroupandhemingroup.tohemingroup,hemin（80μmol/kg,twiceaday）wereadministeredthroughintraperitonealinjectionfor2daysbeforehypothermiamodelwasmade.noheminwasusedtocontrolgroup.thenimmersedhyperthermiamodelwasmadeintwogroups.dogswereimmersedincoldseawater（12±2）℃untiltherectaltemperaturewasdecreasedto30℃.plasmatotalbilirubin（tb）,superoxidedismutase（sod）,aspartateaminotransferase（got）,lactatedehydrogenase（ldh）,creatinekinase（ck）,ckmb,interleukin-6（il-6）andtumornecrosisfactor（tnf-α）contentsweremeasuredbeforeandafterthemodelwasmade.allthedatawerecomparedbetweentwogroups.results　thecontentoftbandsodofhemingroupwashigherthanthatofcontrolgroupat30℃（p＜0.05）.thecontentofgot,ldh,ck,ckmb,il-6andtnf-αofhemingroupwaslowerthanthatofcontrolgroupat30℃（p＜0.05）.conclusionhemincouldexertprotectiveeffectonseawaterimmersedhypothermicdogsthroughelevatingtheserumlevelofsod.

keywords：hypothermia;superoxidedismutase;totalbilirubin;hemin

体温过低症是指各种原因引起的中心温度低于35℃时的状态。体温过低会导致全身各系统的病理生理改变，当体温过低症状态持续较长时，体内的无氧代谢加剧，可导致乳酸血症。中、重度的体温过低症时死亡率极高。体温过低症的救治是急救医学和军事医学中的一项极其重要的课题。有研究表明血红素氧合酶（hemeoxygenase，ho）参与炎性反应，具有抗氧化功能，是当前研究的热点［1］。本文研究血红素氧合酶诱导剂高铁血红素（hemin）在抗低温损伤中的作用，以期为体温过低症的救治提供新的思路。

1材料和方法

1.1材料心电监护仪；sarns7400血泵；普通酒精温度计；shilley温度监测仪及各种温度探头；datascope压力监测仪；swan-ganz导管；人工海水。高铁血红素（sigma公司）用naoh溶解后，磷酸盐缓冲液调整ph至7.4，再用0.85%nacl稀释至12.5g/l作为贮备液。

1.2动物及方法健康杂种犬12只，雌雄不限，体重（22.0±0.5）kg，由解放军总医院实验动物中心提供。随机分为对照组和高铁血红素组，每组6只。高铁红素组手术前48h开始腹腔注射高铁血红素，每次80μmol/kg，2次/天，连续2天。实验前犬禁食水，全身麻醉、气管插管，呼吸机辅助呼吸。连接心电图观察肢体导联；连接皮温、肛温、鼻咽温探头；经股静脉插swan-ganz导管测深部血温及心输出量；经股动脉监测动脉血压。制作海水浸泡性体温过低症模型［2］。将狗放入（12±2）℃的人工海水中浸泡，室温20℃～28℃间，四肢末端及头部在水面以外，将肛温降至30℃。swan-ganz漂浮导管经肺动脉监测血温。分别取降温前后的血浆标本于-20℃冷冻保存，用于血生化测定。

1.3样品检测各组犬于降温前后采集静脉血，全自动生化分析仪测定总胆红素（tb）、谷草转氨酶（got）、乳酸脱氢酶（ldh）、肌酸激酶（ck）、肌酸激酶同功酶（ckmb）。采用黄嘌呤氧化酶法测定超氧化物歧化酶（sod）。白介素-6（il-6）和肿瘤坏死因子-α（tnf-α）采用放射免疫分析法测定。采集股动脉血，进行动脉血气分析。

1.4统计学处理方法采用spss10.0软件进行统计处理，计量数据采用均数±标准差（±s）表示，组内和组间比较采用t检验进行统计分析，p＜0.05表示差异有统计学意义。

高铁血红素组腹腔注射高铁血红素2天后，制作低温模型前在肛温39℃时，与对照组比较，sod明显升高，组间差异有统计学意义（p＜0.05）。制作体温过低症模型将两组动物肛温降至30℃时，高铁血红素组sod、tb高于对照组（p＜0.05）；got、ldh、ck、ckmb、il-6、tnf-a低于对照组（p＜0.05）,见表1。血气分析指标，降温后hco-3组间有差异，结果见表2。

体温过低症是指各种原因引起的中心温度低于35℃时的状态。当人体处在特定的环境下，如暴露于野外、海难落水、置身冰雪环境和在高寒地区时，易发生体温过低症，特别是在战争情况下，由于人员落入海水中或在寒冷地区作战时，则更易引起体温过低症。体温过低会导致全身各系统的病理生理改变，当体温过低症状态持续较长时，体内的无氧代谢加剧，可导致乳酸血症。中、重度的体温过低症时，表1降温前后两组生化和细胞因子变化注：降温前组间比较#p＜0.05；降温后组间比较*p＜0.05表2降温前后两组血气分析变化注：降温后组间比较*p＜0.05

可导致心输出量和血压的下降，引起心脏传导功能的紊乱，发生心律失常，死亡率极高。体温过低症的救治是急救医学和军事医学中的一项极其重要的课题。

ho是血红素氧化代谢过程中的起始酶和限速酶。ho存在三种同功酶，血红素氧合酶（ho-1）作为一种有催化活性的应激蛋白有着广泛的生物学活性，重要的是它具有保护机体减轻损伤的作用。ho-1能分解血红素生成等摩尔的一氧化碳、胆绿素和自由铁［3］。胆绿素在胆绿素还原酶的作用下迅速生成胆红素。胆红素、一氧化碳及铁诱导的铁蛋白都有抗氧化功能［1］。过去被视为有毒代谢废物的胆红素其实是一种强效的抗氧化剂，其抗氧化能力甚至超过了维生素e和维生素c，能清除体内过量的自由基，保护细胞对抗氧化应激的损伤作用［4-5］。foresti等［6］在细胞培养液中加入胆红素可明显增强细胞抗氧化损伤能力。ho-1在各种氧化应激过程中均有适应性和保护性表达［3］。yao等人指出，胆红素在体内的抗氧化作用是具有选择性的，而且对血浆内总抗氧化能力（totalantioxidantstatus，tas）有贡献，但不是直接发生作用，因为吸烟虽然会降低血浆中的胆红素的含量，但不会明显影响tas［7］。

有许多因素可引起诱导型ho-1的表达增加，高铁血红素能诱导ho表达，经过血红素预处理的犬能显著促进心肌缺血损伤后心肌功能的恢复［8］。sod是内源性氧自由基清除剂，保护细胞免受氧化性损伤，其活性可反映机体清除氧自由基能力［9］。本实验通过测定产物胆红素浓度，间接反映高铁血红素诱导ho-1产生水平。本研究发现实验犬腹腔注射高铁血红素2天后，sod已有明显升高，制作体温过低症模型将两组动物肛温降至30℃时，高铁血红素组sod、tb高于对照组；got、ldh、ck、ckmb、il-6、tnf-α低于对照组，表明高铁血红素诱导后机体清除氧自由基能力有一定的提高，同时低温导致的肝脏、心脏损伤较对照组减轻，提示高铁血红素作为诱导剂对低温损伤起到了一定的保护作用。

胆红素含量过高也会对人体造成一定程度上的伤害。maruhashi等［10］晚近发现，ho-1过度表达反而会增加细胞氧化损伤，确切机制不详，提示ho-1的诱导表达宜在一个适度的范围内，才能更好地发挥抗氧化应激的作用。由于胆红素在体内具有伤害与保护的双重作用，且血清中的胆红素只有在最适浓度范围内，才能发挥抗氧化作用，因此，胆红素在体内浓度的高低至关重要，如何调控体内胆红素浓度，使其更好地发挥抗氧化作用，仍需进一步研究。